#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-
# @Date : 2024/3/19 11:31
# @Author : water
# @Description : 基本数据类型


# 基本数据类型

"""
Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。
在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。
等号（=）用来给变量赋值。
等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。
"""
count = 100  # 整形变量
miles = 100.0  # 浮点型变量
name = "John"  # 字符串
print(count, miles, name)
# 动态数据类型
print(type(count), type(miles), type(name))

# 多个变量赋值
a = b = c = 1
print(a, b, c)

# 多个对象指定多个变量
a, b, c = 1, 2, "hello"
print(a, b, c)

# 标准数据类型

'''
Python3 中常见的数据类型有：

Number（数字）
String（字符串）
bool（布尔类型）
List（列表）
Tuple（元组）
Set（集合）
Dictionary（字典）
Python3 的六个标准数据类型中：

不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。
此外还有一些高级的数据类型，如: 字节数组类型(bytes)。
'''

# Number（数字）
'''
Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。
在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。
像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。
内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。
'''
a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4 + 3j
# <class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
print(type(a), type(b), type(c), type(d))
# 此外还可以用 isinstance 来判断实例：
a = 111
print(isinstance(a, int))

# Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0 会返回 True，但可以通过 is 来判断类型。
"""
在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。
Python 还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用 a + bj，或者 complex(a,b) 表示， 复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。
注意：

1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
3、数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。
"""
print(issubclass(bool, int))
print(True == 1, False == 0, True + 1, False + 1)
# 数值运算 加： +  减： -  乘： *  除(得到一个浮点数)： /  整除：//  取余：% 乘方：**
print(1 + 2, 1 - 2, 1 * 2, 1 / 2, 1 // 2, 1 % 2, 2 ** 3)

# String（字符串）
"""
Python中的字符串用单引号 ' 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 '\' 转义特殊字符。
字符串的截取的语法格式如下：
    变量[头下标:尾下标]
索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是字符串的连接符， 星号 * 表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数。
Python 使用反斜杠  '\' 转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串：
注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。
注意：
    与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如 word[0] = 'm' 会导致错误。
"""
strr = 'Hello world!'  # 定义一个字符串变量

print(strr)  # 打印整个字符串
print(strr[0:-1])  # 打印字符串第一个到倒数第二个字符（不包含倒数第一个字符）
print(strr[0])  # 打印字符串的第一个字符
print(strr[2:5])  # 打印字符串第三到第五个字符（不包含第五个字符）
print(strr[2:])  # 打印字符串从第三个字符开始到末尾
print(strr * 2)  # 打印字符串两次
print(strr + "TEST")  # 打印字符串和"TEST"拼接在一起
# Python 使用反斜杠 \ 转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串：
print('Ru\noob')
print(r'Ru\noob')

world = "Hello world!"
# 索引-1 代表最后一个字符；截取-1代表从第一个字符开始截取到倒数第二个字符
print(world[5], world[6], world[-3], world[-2], world[-1])

# bool（布尔类型）
'''
布尔类型即 True 或 False。
在 Python 中，True 和 False 都是关键字，表示布尔值。
布尔类型可以用来控制程序的流程，比如判断某个条件是否成立，或者在某个条件满足时执行某段代码。

布尔类型特点：
    布尔类型只有两个值：True 和 False  
    布尔类型可以和其他数据类型进行比较，比如数字、字符串等。在比较时，Python 会将 True 视为 1，False 视为 0。   
    布尔类型可以和逻辑运算符一起使用，包括 and、or 和 not。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式，生成一个新的布尔值。   
    布尔类型也可以被转换成其他数据类型，比如整数、浮点数和字符串。在转换时，True 会被转换成 1，False 会被转换成 0。
注意: 
    在 Python 中，所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True，只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。因此，在进行布尔类型转换时，需要注意数据类型的真假性。
'''
a = True
b = False

# 比较运算符
print(2 < 3)  # True
print(2 == 3)  # False

# 逻辑运算符
print(a and b)  # False
print(a or b)  # True
print(not a)  # False

# 类型转换
print(int(a))  # 1
print(float(b))  # 0.0
print(str(a))  # "True"

# List（列表）
'''
List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。
和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。
列表截取的语法格式如下：
    变量[头下标:尾下标]
索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。
加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。

注意：
    与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：
注意：
    1、列表写在方括号之间，元素用逗号隔开。
    2、和字符串一样，列表可以被索引和切片。
    3、列表可以使用 + 操作符进行拼接。
    4、列表中的元素是可以改变的。
Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长.
'''
lst = ['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2]  # 定义一个列表
tinylist = [123, 'runoob']
print(lst)  # 打印整个列表
print(lst[0])  # 打印列表的第一个元素
print(lst[1:3])  # 打印列表第二到第三个元素（不包含第三个元素）
print(lst[2:])  # 打印列表从第三个元素开始到末尾
print(tinylist * 2)  # 打印tinylist列表两次
print(lst + tinylist)  # 打印两个列表拼接在一起的结果

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
a[0] = 9
a[2:5] = [13, 14, 15]
print(a)
a[2:5] = []  # 将对应的元素值设置为 []
print(a)


# 如果第三个参数为负数表示逆向读取，以下实例用于翻转字符串：
def reverse(s):
    """
       翻转输入的字符串。
       参数:
       s (str): 待翻转的字符串。
       返回:
       str: 翻转后的字符串。如果输入是“hello world”，则返回“world hello”。
    """
    # return s[::-1] # 最简单的翻转
    # 通过空格将字符串分隔符，把各个单词分隔为列表
    inputWords = s.split(" ")
    # 翻转字符串
    # 假设列表 list = [1,2,3,4],
    # list[0]=1, list[1]=2 ，而 -1 表示最后一个元素 list[-1]=4 ( 与 list[3]=4 一样)
    # inputWords[-1::-1] 有三个参数
    # 第一个参数 -1 表示最后一个元素
    # 第二个参数为空，表示移动到列表末尾
    # 第三个参数为步长，-1 表示逆向
    inputWords = inputWords[-1::-1]

    # 重新组合字符串
    output = ' '.join(inputWords)
    return output


def reverse2(s):
    """
       翻转输入的字符串。
       参数:
       s (str): 待翻转的字符串。
       返回:
       str: 翻转后的字符串。如果输入是“hello world”，则返回“world hello”。
    """
    lst = list(s)
    lst.reverse()
    # 使用join()方法将列表转换为字符串，这里使用空格作为分隔符
    # return ''.join(lst)
    # 步长-1 就是反向输出
    return s[::-1]


if __name__ == '__main__':
    # 有一个问题如果是空格，就会出现分割问题
    print(reverse('hello world!'))
    print(reverse2('hello world!'))

# Tuple（元组）
'''
元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组使用小括号，列表使用中括号。
元组与列表一样，也是序列类型，可以进行序列的索引、截取、连接等操作。
元组的创建方式与列表类似，不同的是使用小括号，而不是中括号。
元组创建后也可以使用索引、截取、连接等操作，但是元组的元素是不允许修改的。

注意：
    元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取（看上面，这里不再赘述）。
    其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。
    虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。        
string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。

注意：
    1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
    2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
    3、注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。
    4、元组也可以使用 + 操作符进行拼接。  
'''

tupl = ('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2)
tinytuple = (123, 'runoob')

print(tupl)  # 输出完整元组
print(tupl[0])  # 输出元组的第一个元素
print(tupl[1:3])  # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print(tupl[2:])  # 输出从第三个元素开始的所有元素
print(tinytuple * 2)  # 输出两次元组
print(tupl + tinytuple)  # 连接元组
# 构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：
tup1 = ()  # 空元组
# 如果你想创建只有一个元素的元组，需要注意在元素后面添加一个逗号，以区分它是一个元组而不是一个普通的值，这是因为在没有逗号的情况下，Python会将括号解释为数学运算中的括号，而不是元组的表示。
tup2 = (20,)  # 一个元素，需要在元素后添加逗号
print(type(tup2))  # <class 'tuple'>
# 如果不添加逗号，如下所示，它将被解释为一个普通的值而不是元组：
tup3 = (20)
print(type(tup3))  # <class 'int'>

# Set（集合）
'''
Python 中的集合（Set）是一种无序、可变的数据类型，用于存储唯一的元素。
集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。
在 Python 中，集合使用大括号 {} 表示，元素之间用逗号 , 分隔。
另外，也可以使用 set() 函数创建集合。
注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。
创建格式：
    parame = {value01,value02,...}
    或者
    set(value)
'''

sites = {'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}
print(sites)  # 输出集合，重复的元素被自动去掉
# 成员测试
if 'Runoob' in sites:
    print('Runoob 在集合中')
else:
    print('Runoob 不在集合中')
# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
print(a - b)  # a 和 b 的差集
print(a | b)  # a 和 b 的并集
print(a & b)  # a 和 b 的交集
print(a ^ b)  # a 和 b 中不同时存在的元素;也就是交集的补集

# Dictionary（字典）
'''
字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。
键(key)必须使用不可变类型。
在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

另外，字典类型也有一些内置的函数，例如 clear()、keys()、values() 等。
注意：
    1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
    2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
    3、创建空字典使用 { }。
'''
dct = {}
dct['one'] = "1 - 菜鸟教程"
dct[2] = "2 - 菜鸟工具"
tinydict = {'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}

print(dct['one'])  # 输出键为 'one' 的值
print(dct[2])  # 输出键为 2 的值
print(tinydict)  # 输出完整的字典
print(tinydict.keys())  # 输出所有键
print(tinydict.values())  # 输出所有值

# 构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：
print(dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)]))
print(dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3))
# 字典推导式
print({x: x ** 2 for x in range(1, 11)})

# bytes 类型
'''
在 Python3 中，bytes 类型表示的是不可变的二进制序列（byte sequence）。
与字符串类型不同的是，bytes 类型中的元素是整数值（0 到 255 之间的整数），而不是 Unicode 字符。
bytes 类型通常用于处理二进制数据，比如图像文件、音频文件、视频文件等等。在网络编程中，也经常使用 bytes 类型来传输二进制数据。
创建 bytes 对象的方式有多种，最常见的方式是使用 b 前缀：
此外，也可以使用 bytes() 函数将其他类型的对象转换为 bytes 类型。bytes() 函数的第一个参数是要转换的对象，第二个参数是编码方式，如果省略第二个参数，则默认使用 UTF-8 编码：
    x = bytes("hello", encoding="utf-8")
与字符串类型类似，bytes 类型也支持许多操作和方法，如切片、拼接、查找、替换等等。同时，由于 bytes 类型是不可变的，因此在进行修改操作时需要创建一个新的 bytes 对象。
'''
x = bytes("hello", encoding="utf-8")
y = b' world!'
a = x[1:3]  # 切片操作
z = x + y
print(x, y, a, z)

# 需要注意的是，bytes 类型中的元素是整数值，因此在进行比较操作时需要使用相应的整数值
x = b'hello'
# 其中 ord() 函数用于将字符转换为相应的整数值。
if x[0] == ord('h'):
    print('yes', ord('h'))
